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Os cientistas disseram-lhes: ‘Não, é muito perigoso’, mas fizeram-no mesmo assim: Dentro do sobrevoo super próximo de um asteróide do Japão
A sonda Hayabusa2 do Japão enviou imagens espectaculares de um asteróide próximo da Terra após uma passagem super próxima em 5 de Julho, mas foi necessário um debate acalorado antes das equipas assinarem a ousada tentativa.
Quando imagens do asteroide Torifune chegou na manhã de 6 de julho, horário do Japão, Makoto Yoshikawa e sua equipe da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA) teve duas surpresas ao mesmo tempo. O Torifune acabou por ser um binário de contato, no qual dois pedaços de rocha se uniram sob a ação da gravidade, e as imagens retornadas também foram maiores do que o esperado.
“Não imaginávamos tal contato binário”, Yoshikawa, ex-gerente de missão da Hayabusa2disseram cientistas reunidos na conferência Asteróides, Cometas e Meteoros em Poznan, Polónia, no dia 10 de julho. “Originalmente, não pensávamos que poderíamos ter uma imagem tão grande. Talvez tiremos uma imagem muito pequena, mas a imagem era muito maior do que esperávamos.”
A dupla surpresa foi o resultado de meses de debate entre as equipes de ciência e engenharia, e uma proposta de última hora que alarmou alguns dos cientistas que deveria servir. No final, o sobrevôo foi tão próximo que ficou no limite do que a antiga espaçonave foi projetada para realizar.
Hayabusa2 foi lançada em dezembro de 2014 e encontrou-se com o asteroide Ryugu quatro anos depois. A espaçonave coletou amostras e entregou-os à Terra em 2020completando seus objetivos principais. A JAXA então fez planos para um sobrevoo de asteroide e um encontro com o minúsculo asteroide 1998 KY26 em 2031.
Normalmente para sobrevoos, a distância mais próxima é de 100 quilómetros (62 milhas), disse Yoshikawa, mas no caso da Hayabusa2 isto não seria suficientemente próximo para recolher boas imagens. Hayabusa2 foi projetado para operações de encontro e proximidade, incluindo pairar, corrigir e pousar – não para uma passagem de alta velocidade a 5,3 quilômetros por segundo (3,3 milhas por segundo). Suas câmeras também não foram projetadas para giro em alta velocidade.
De acordo com Yoshikawa, os membros da equipe científica reagiram. A uma distância de 100 quilômetros, as câmeras da Hayabusa2 dificilmente resolveriam o asteróidea forma global. A Engenharia respondeu com uma proposta de 10 quilômetros (6,2 milhas). A ciência disse que isso era aceitável, mas a equipe continuou pressionando. Eventualmente, os engenheiros confirmaram que poderiam chegar a 1 quilômetro (0,6 milhas) do centro do asteróide. “O pessoal da ciência ficou muito feliz porque pôde tirar uma bela foto”, disse Yoshikawa.
Então, apenas um mês antes do sobrevôo, o líder da equipe de missão estendida, Yuya Mimasu, propôs chegar ainda mais perto. “Yuya Mimasu disse que a distância mais próxima deveria ser de 800 metros”, contou Yoshikawa. “Algumas pessoas da ciência disseram ‘Não, é muito perigoso’ e uma discussão muito acalorada começou.”
Uma questão importante era o tamanho e dimensões desconhecidos do Torifune e a segurança da espaçonave. A equipe presumiu o pior caso de tamanho de asteróide de 1.400 metros por 400 metros (4.600 por 1.300 pés) com base em observações terrestres. Uma passagem a 800 metros (2.625 pés) do centro do alvo ficaria fora dessa zona de exclusão. A óptica da espaçonave também foi afetada pela poeira da amostragem de Ryugu. A análise final de navegação colocou a elipse de erro de mira em cerca de 200 metros (656 pés). “A distância fixada é de 800 metros”, disse Yoshikawa, “mas este é um grande desafio para nós”.
Hayabusa2 detectou Torifune em 19 de junho. A espaçonave usou orientação terrestre até três horas antes do sobrevoo, antes de mudar para orientação a bordo. “Isso é bastante novo”, disse Yoshikawa. “Desenvolvemos um software para isso e o enviamos para a espaçonave”.
O resultado foram imagens impressionantes e de perto do Torifune de dois lóbulos, capturadas pelo Telescópio de Câmera de Navegação Óptica (ONC-T) da sonda. Mas todos os quatro instrumentos científicos da Hayabusa2 retornaram dados. O Thermal Infrared Imager (TIR) capturou nove segundos de imagens térmicas entre 09:29:50 e 09:29:59 GMT de 5 de julho, apenas um segundo antes da aproximação mais próxima, confirmando de forma independente a estrutura binária de contato na emissão de calor.
O Espectrômetro de Infravermelho Próximo (NIRS3) e o altímetro a laser (LIDAR) também obtiveram dados, com o último fornecendo o que Yoshikawa descreveu como possivelmente a primeira medição de alcance LIDAR bem-sucedida durante um sobrevoo de um asteróide. Mas embora os 25 MB de dados mais urgentes tenham sido transferidos, as equipes precisarão esperar meses pelo restante dos 300 MB de dados científicos totais. O sistema de motor iônico da Hayabusa2 foi reiniciado em 9 de julho para iniciar o cruzeiro em direção a dois sobrevôos pela Terra em 2027 e 2028 e irá disparar por cerca de quatro meses. Somente depois disso o restante dos dados poderá ser enviado para Terra.
Yoshikawa explicou que o sobrevôo de Torifune foi mais do que apenas um marco bônus e uma operação fotográfica e científica. O sobrevôo super próximo bem-sucedido significa que “a JAXA adquiriu a tecnologia para colidir uma espaçonave com um pequeno corpo celeste”, disse ele em seus comentários finais na ACM, traçando um paralelo com o da NASA. Missão DART. “Pode-se dizer que esta missão de sobrevôo serve como uma demonstração do conceito de reconhecimento rápido em defesa planetária“verificando a capacidade de caracterizar rapidamente um asteróide desconhecido – uma capacidade que poderia fornecer informações cruciais antes de uma missão de impacto.
Este não é o fim para Hayabusa2. O destino final da missão estendida da espaçonave é o minúsculo asteroide 1998 KY26uma rocha de aproximadamente 11 m de largura e rotação rápida com a qual está programado seu encontro em 2031.
